[发明专利]一种大孔径的四片式镜头

说明书

本发明公开一种大孔径的四片式镜头，沿着光轴从物侧面至像侧面包括依次设置的至少一面非球面的第一透镜、具有负光焦度的双凹的第二透镜、具有正光焦度的双凸的第三透镜、具有正光焦度的双凸的第四透镜；所述的第二透镜与第三透镜胶合为一体；|f1|/EFL3.5，其中f1为第一透镜(10)的焦距，EFL为镜头的系统有效焦距；BFL/EFL0.8，其中BFL为后截距；BFL/OAL0.4，其中OAL为镜头的系统总长；OAL/EFL2.2；BFL*0.9f4BFL*2.0，f4为第四透镜(13)的焦距；NA0.35，NA为系统的数值口径；NA为系统的数值口径，数值越大，光能利用率越高；min(Di)/max(Di)0.8，Di为第i面的有效口径。具有长后焦的特点，能提供足够的后部机械空间给DLP的照明光学模组。

技术领域

本发明涉及光学镜头，具体公开了一种大孔径的四片式镜头。

背景技术

传统的现有采用投影原理的车大灯系统的近光灯的光学部分，由光源+光能收集元件+明暗截止线结构+凸透镜的组合而成。

现在新发展的像素大灯，也称之为矩阵式大灯，使用了灯光数字投影技术，使得车大灯不仅仅只有照明功能，还能在地面投影图案，比如天气情况，道路导航，再或是其他符号供车外行人或车辆识别，作为一种灯语使用。

在万级的像素大灯中，会采用micro LED作为发光源。但百万级的高像素的车大灯中，刚要采用数字微镜技术(DMD或DLP)。而由于DMD自身不发光，从而需要投影镜头有较长的后焦，使得照明光学模组能有空间把光能照射到DMD上，进而从DMD上反射，再入射耦合到投影镜头上。一部分投影镜头会采用传统的DLP投影仪的光学镜头，一般镜片数多达10片。

另外，由于汽车的行驶环境复杂，因而车灯的应用环境也可能会比较恶劣，需要满足环境温度-45℃到85℃正常工作，性能没有大变化，从而要求高像素车大灯的投影镜头能在大的温度范围内-45℃到85℃后焦稳定。

另外，成本也是投影镜头一个重要因素，球面玻璃透镜相比非球玻璃透镜更便宜，而注塑的塑胶透镜比同样口径的球面透镜更便宜，并且能采用自由曲面或非球面。但是注塑的塑胶透镜有一个明显的缺点，热稳定差，主要体现在折射率和热膨胀系数随温度变化大，如果设计不恰当会导致镜头光学性能在高低温环境下剧烈恶化。但塑胶透镜优势是面型可以有更多设计自由度，并且质量轻，成本更低。所以有必要提供一种方法，针对DLP的长后焦特点，在汽车车灯的高低温应用范围广的要求，既能充分利用塑胶透镜和玻璃透镜的优势，又能避开两者的缺点。

中国申请公布号为CN114280758 A，申请公布日为2022年04月05日，其公开了一种光学镜头和包括该光学镜头的电子设备。该光学镜头沿着光轴由第一侧至第二侧依序包括：具有正光焦度的第一透镜，其第一侧面为凸面，第二侧面为凹面；具有负光焦度的第二透镜，其第一侧面为凹面；具有正光焦度的第三透镜，其第二侧面为凸面；以及具有正光焦度的第四透镜，其第一侧面为凸面，第二侧面为凹面。该现有技术存在的缺陷是：针对DLP的长后焦特点，在确保成像质量的基础上，在长后焦的空间提供方面仍存在不够理想。鉴于这种情况，亟待解决。

发明内容

基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种大孔径的四片式镜头，具有长后焦的特点，能提供足够的后部机械空间给DLP的照明光学模组。

为解决现有技术问题，本发明公开一种大孔径的四片式镜头，沿着光轴从物侧面至像侧面包括依次设置的至少一面非球面的第一透镜、具有负光焦度的双凹的第二透镜、具有正光焦度的双凸的第三透镜、具有正光焦度的双凸的第四透镜；所述的第二透镜与第三透镜胶合为一体；

其满足以下条件式：

|f1|/EFL3.5，其中f1为第一透镜的焦距，EFL为镜头的系统有效焦距；

BFL/EFL0.8，其中BFL为后截距；

BFL/OAL0.4，其中OAL为镜头的系统总长；